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光储调节量的发生
光储的存在并没有影响负荷的用电量,但是影响了网供总电量及其对应曲线,而这些就是售电公司代理用户去参与交易的依据。
任何与价格信号有关的需求响应都要依托于调节量,最直接的调节量就是用户通过某种手段改变某个时段的用电量。
比方说转移用电量,在某个时段不用,然后放到其它时段再用,这种方式可以依托自身负荷,也可以依托于储能设备。
再有就是类似光伏或者其他本地电源,直接替代某些时段的网供电量,这些应用但未用的网供电量就可以成为现货市场上交易的对象。
在衡量实际可用的调节量时我们务必要注意一件事,那就是没有价格信号,不主动调取调节量时,上述这些调节手段都在干嘛,是一直等待机会再出手,还是已经另有它用。
也就是说,正真的调节量基于的是实际负荷曲线和调节手段应用之后的负荷曲线之差。
可见直接作用于用电负荷调整的属于等待机会的那个,算是预案,平时并不使用,但光伏和储能则不然。
对于光伏来说,本来就在自然地进行着自发自用,就算有了价格信号也很难通过调整发电量分布而产生调节量。
对于储能来说,削峰填谷是常规运行手段,如果响应价格信号开始调节,那么也只能是改变原来的转移时段,去配合市场价格信号。
单独的工商业储能和光储一体情况是类似的,假设常规放电量集中于高峰段,且平均分布,但如果出现了价格响应信号,而且是出现在某几个高峰时段,那么就可以将原来平均分散在各个高峰时段的放电量集中在这几个需要调节的时段内。
这样的结果就是,在某些不需要进行响应的时段会发生电量的正偏差,即实际电量高于基准电量的部分。在那些需要调节的时段会发生电量的负向偏差,即实际电量小于基准电量的部分。
二者之和是相等的,因为是转移的放电量。
但这个所谓的基准电量如何定义,就要涉及到批发市场中的结算规则了。
批发市场套利
方便起见,我们还是先假设几个前置条件,比如只是一个二级的批发市场,即结算方面只包含中长期和实时市场。
售电公司根据用户常规光储高峰时段平均放电后的负荷电量曲线购置了足额的中长期合约电量,同时实际运行时用户产生的曲线也和这个预测值完全一致。
那么这样结算下来,实时和中长期之间没有任何偏差电量,批发侧的结算只根据中长期合约即可。
但如果预测到实时市场中某几个时段的价格非常高,拥有光储调节资源的售电公司控制光储改变运行模式,将电量集中释放在这几个时段。
那么基准电量就是中长期已经购入的时段电量,集中释放的放电量会把这几个时段的实际网供电量降低,相较于中长期基准电量就产生了负偏差。
负偏差电量执行现货市场价格,因为其远高于中长期对应交易价格,所以此举让售电公司进行了套利。
但我们也不能忽略一些非调节时段电量会发生的正偏差,这些正偏差电量也要按对应的现货价格购入,因为正负偏差电量是相等的,所以总的购电成本是降低还是提高,完全取决于这些时段之间现货市场价格的差值。
负偏差电量对应的时段价格更高的话,那么相同电量下的总购电成本就会降低。
再有一点,因为放电量依然是在高峰段的范围,所以这种从分散放电到集中放电的调节手段并不会影响零售电费收入,那么综合下来,响应了价格信号的调节措施就协助售电公司实现了套利,增加了利润。
当然,这里的核心点就是预测的某些时段的现货价格能到多少,如果整个峰时段的现货价格都居高不下,调节量跨越的高峰时段之间没有明显的价格差,那么这种调节方式显然就不太适用于这个场景。
批发市场降损
除了套利以外,调节电量在一些场合里还可以起到降低损失的作用。
还是假设这个二段式的批发市场,只不过这次售电公司对于用户实际负荷用电量只准备了其中的80%电量在中长期市场,剩余的20%打算在现货市场中结算。
如果说这20%的电量对应的现货价格低于中长期,那么也就意味着售电公司的这20%电量相较于中长期的80%电量会获得更多的度电收益。
但现货市场价格忽高忽低,若预测到某个时段的现货价格高的飞起,不做任何调整的话,这个时段的20%实际使用电量就要按照这个高价格结算。
而结算价格远高于零售对应的时段价格,售电公司会因为这个价格倒挂而亏损。
假如预判到此事大概率发生,那么售电公司就可以调用光储将放电量集中到这些高价时段,相当于利用这个调节手段降低了用户实际网供曲线在这些时段上的电量部分。
调节量越大,那么以这个高价格结算的电量就越小,损失也就越小。
如果调节量大到超过了20%实际负荷电量,开始涉入中长期合约电量的话,那么就类似上一段的情况,实现了调节量的反向套利。
小结
当然,实际市场的运行情况远比我们假设的复杂,但本文重点还是想解释下一个已经配套用户负荷使用的表后光储系统,能够通过怎样的方式来提供可以参与到价格信号响应的调节量。
根本原因还是在于日常运行和调节运行时的状态不同,平均化散落于各高峰时段的发电量能够集中于某几个交易时段,在日内产生等量的正负偏差电量。
如果这些时段间有明显的价差,那就可以降低批发侧的购电成本。
至于零售侧的权衡,主要看光储系统的运营方是谁。如果同样也是售电公司,那么自身就可以在零售收入和购电成本变化之间找到利润最大的方式。
如果是用户或者第三方持有,那么调用起来可能就需要一定的成本,至少也不能影响人家应有的收入。
虽然还是要算经济账,不过不妨碍我们先搞清楚原理,明白各类资源可以提供怎样的调节量,以及这些调节量在现货市场中可以有哪些作为。
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